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Vitamin D und Gehirngesundheit: Ein neuer Mechanismus könnte den Zusammenhang erklären

Neue Forschungen haben ergeben, dass Vitamin-D-Mangel eine Art "Gerüst" des Gehirns beeinflusst, das die Neuronen unterstützt. Dieser Befund könnte zu neuen Therapien für die neurologischen Symptome psychischer Erkrankungen wie Schizophrenie führen.


Unser Körper produziert Vitamin D als Reaktion auf Sonneneinstrahlung. Neue Forschungsergebnisse erklären, warum dieses Vitamin für die Gesundheit des Gehirns von entscheidender Bedeutung ist.

Vitamin D, das manchmal als "Sonnenvitamin" bezeichnet wird, ist für die Aufrechterhaltung gesunder Knochen notwendig. Es wirkt sich auch positiv auf das Immun- und Herz-Kreislauf-System sowie die endokrine Funktion aus.

Zum Beispiel hat die Forschung gezeigt, dass unzureichendes Vitamin D das Immunsystem beeinträchtigen, das Risiko von Bluthochdruck erhöhen und die Insulinsekretion bei Menschen mit Typ-2-Diabetes negativ beeinflussen kann.

Neuere Studien haben sich auf die mögliche Verbindung zwischen Vitamin D und der Gesundheit des Gehirns konzentriert. Zum Beispiel eine kürzlich durchgeführte Studie Medizinische Nachrichten heute berichteten über verstärkte die Auffassung, dass ein Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und einem höheren Risiko für Schizophrenie bestehen könnte.

Andere Studien haben gezeigt, dass Nagetiere mittleren Alters an Vitamin D beraubt wurden und dazu führten, dass sie Hirnschäden entwickelten und bei kognitiven Tests weniger gut abschnitten. Forscher haben auch herausgefunden, dass Menschen, die einen plötzlichen Herzstillstand überleben, eine geringere Wahrscheinlichkeit haben, die Gehirnfunktion wiederherzustellen, wenn sie einen niedrigen Vitamin-D-Spiegel haben.

Eine neue Studie befasst sich eingehender mit dieser Verbindung zwischen Vitamin D und Gehirnfunktion, um einen möglichen Grund zu finden, warum der Nährstoff der Schlüssel zur Gedächtnisfunktion sein kann.

Thomas Burne, außerordentlicher Professor am Brain Institute der University of Queensland im australischen St. Lucia, leitete die neue Forschung. Burne und seine Kollegen veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Trends in den Neurowissenschaften.

Reduktion des Gerüsts im Gehirn

Burne erklärt die Motivation für die Studie: "Über eine Milliarde Menschen sind weltweit von Vitamin-D-Mangel betroffen, und es besteht ein etablierter Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und eingeschränkter Kognition."

"Leider ist nicht genau bekannt, wie Vitamin D die Gehirnstruktur und -funktion beeinflusst. Es ist also unklar, warum ein Mangel Probleme verursacht."

Um den zugrundeliegenden Mechanismus zu bestimmen, beraubten Burne und Kollegen gesunden erwachsenen Mäusen 20 Wochen lang Vitamin D in der Nahrung. Danach verwendeten sie Tests, um sie mit einer Gruppe von Kontrollmäusen zu vergleichen.

Kognitive Tests ergaben, dass die Mäuse, denen Vitamin D fehlte, im Vergleich zu den Mäusen in der Kontrollgruppe weniger lernen und sich erinnern konnten.

Scans des Gehirns der Nagetiere zeigten eine Verringerung der sogenannten perineuronalen Netze im Hippocampus - dem Gehirnbereich, der für die Gedächtnisbildung entscheidend ist.

Die perineuronalen Netze wirken im Gehirn wie ein "Gerüst". "Diese Netze bilden ein starkes, unterstützendes Netz um bestimmte Neuronen und stabilisieren dadurch die Kontakte, die diese Zellen mit anderen Neuronen knüpfen", erklärt Burne.

Der Forscher berichtet weiter: "Auch die Anzahl und Stärke der Verbindungen zwischen den Neuronen im [Hippocampus] wurde stark reduziert."

Obwohl die Studie diesen Mechanismus nicht fest etabliert hat, glauben die Forscher, dass ein Vitamin-D-Mangel perineuronale Netze anfälliger für die abbauende Wirkung von Enzymen macht.

"Da die Neuronen im Hippocampus ihre unterstützenden perineuronalen Netze verlieren, haben sie Schwierigkeiten, die Verbindungen aufrechtzuerhalten, was letztendlich zum Verlust der kognitiven Funktion führt", sagt Burne.

Der Autor meint auch, dass eine gestörte Gehirnfunktion im Hippocampus zu einigen Symptomen der Schizophrenie beitragen kann, wie zum Beispiel Gedächtnisverlust und kognitive Verzerrungen.

"Der nächste Schritt besteht darin, diese neue Hypothese über den Zusammenhang zwischen Vitamin D-Mangel, perineuronalen Netzen und Kognition zu testen", sagt Burne. Der Forscher hofft auf die therapeutischen Auswirkungen der Ergebnisse seines Teams.

"Wir freuen uns auch besonders darauf, entdeckt zu haben, dass sich diese Netze bei erwachsenen Mäusen ändern können. Ich hoffe, dass sie aufgrund ihrer Dynamik die Möglichkeit haben, sie wiederaufzubauen, und dies könnte die Voraussetzungen für neue Behandlungen schaffen."

Thomas Burne

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